“獲得優質型砂的條件首先是選用優質原材料，也還需要應用優良的混砂過程。一些技術管理比較嚴格的濕型砂鑄造工廠要求在每班結束前將混砂機中的砂子完全清除干凈。美國主要的濕型鑄造廠大多要求混砂機刮板與底盤的距離為一個硬幣厚度。日本幾家使用碾輪式混砂機的汽車件鑄造工廠的混砂周期都是6min。但是我國有的鑄造廠的混砂機碾盤中和碾輪上的砂子都長期不清理，刮板磨損也不調整，碾輪混砂時間最多3min。”型砂品質表現在于性能如何，加強型砂性能的檢測和控制才能制備出優等型砂。江蘇某日資汽車件鑄造工廠靜壓造型線用面砂的日常檢測項目有二十余種，還未包括背砂和原材料的檢測項目在內。我國有的鑄造工廠的型砂實驗室中儀器設備簡陋，濕型砂性能的日常檢測項目可能只有三、四種。

與其它鑄造方法相比，濕型鑄件是較容易產生粘砂、砂孔、夾砂、氣孔等缺陷的。如果鑄造工廠注意控制濕型砂的品質，這些缺陷本來是有可能減少或避免。以下用實例說明型砂性能與鑄件表面缺陷的關系。

一.粘砂

研究工作表明，一般濕砂型鑄件，不論鑄鋼還是鑄鐵，粘砂缺陷都是屬于機械粘砂，而不是化學粘砂。機械粘砂的產生原因有多種，最多見的如下的實例：

1.砂粒太粗和透氣性過高，金屬液容易鉆入砂粒間孔隙，使鑄件表面粗糙，或將砂粒包裹固定在表面上。江蘇某外資工廠的鑄鐵舊砂中不斷混入大量30/50目粗粒芯砂，以致型砂透氣性達到220以上，鑄件表面極為粗糙。內蒙某工廠鑄鋼車間的氣動微震造型機生產中、小鑄件。使用主要集中在40目的40/70粗粒石英砂混制型砂，鑄件表面產生嚴重粘砂。平時不檢測型砂透氣性，認為已經符合工藝規程規定的≥80。為了找到粘砂原因而專門檢測一次，發現透氣性居然高達1070左右，表明這就是產生粘砂的原因。因此型砂透氣性必須有上限，型砂粒度粗細和透氣性應當處于適宜范圍內。一般震壓機器造型單一砂最適宜的型砂粒度大多為70/140目，透氣性大致為70~100，高密度造型的型砂粒度最好是50/140或100/50，透氣性為80~140。有些生產發動機的鑄造廠大量使用50/100目粗原砂制造砂芯，落砂時不斷混入舊砂中，使型砂透氣性可能達到180以上，就應加入100/140目細砂，或將旋流分離器中的細顆粒部分返回到舊砂中，以便糾正型砂粒度。

2.鑄鐵型砂中煤粉含量不足或煤粉品質不良。北京某鑄造廠生產高速列車剎車盤，鑄件材質符合要求，而表面有嚴重粘砂，需整體打磨后才能交貨。型砂中所用煤粉來自郊區一家關系密切的私營小供應商。粘砂的產生原因可能是煤粉品質太差，還可能是型砂中有效煤粉量也不足夠。安徽某閥門總廠使用的“煤粉”是生產焦炭洗選下來的廢料，灰分高達76%。使用后整個型砂性能遭破壞，鑄件廢品超過一半。鑄造工廠應該對購入的煤粉品質加強檢驗。優質煤粉要求灰分≤10%，揮發分30~37%，焦渣特征4~5級。型砂的有效煤粉含量可以用發氣量進行檢測。中小灰鐵鑄件震壓造型應用普通煤粉的的型砂每1g的發氣量大約在22~26mL，折合普通品質有效煤粉量約為6~7%，或優質煤粉5~6%，或增效煤粉4~5%。高緊實度造型用型砂發氣量大體在18~24mL，折合增效煤粉含量3~4%。我國一些外資鑄造工廠大多用灼減量(LOI)估計鑄鐵用濕型砂抗粘砂性能。例如江蘇一汽車鑄件廠的靜壓造型線規定面砂的灼減量為4.10±0.30%。國內有多家造型材料公司供應各種“煤粉代用品”。鑄造廠應先進行澆注試驗，與優質煤粉或增效煤粉比較鑄件表面效果、型砂性能變化以及鑄件生產成本，然后確定是否選用。

二.砂孔

鑄件表面的砂孔和渣孔通常合稱為“砂眼”。渣孔大多是由于用了稻草灰或干砂當做聚渣劑形成的。關于砂孔的形成原因如以下幾個實例：

1.天津某合資鑄造廠手工造型生產電機殼等中、小灰鐵鑄件。主要缺陷是整個鑄件上表面都可看到彌散分布的砂粒。分析這種砂孔形成原因是沖砂，是澆注系統和型腔被鐵液沖蝕而掉落的零散砂粒漂浮在液面上形成的。該廠平常并不控制型砂品質，據云以前曾檢測濕壓強度只有25kPa。手工造型用型砂濕壓強度最好在70~80kPa左右，震壓機器造型應90～120kPa。如果是高密度造型，型砂濕壓強度可以是140~180kPa。大件可以再增高些。為了提高型砂的濕壓強度，應避免使用劣質膨潤土，0.2g膨潤土吸藍量最好在35mL以上。型砂還需要含有足夠的有效膨潤土，例如高密度造型的型砂5g吸藍量大多在55~65mL。折合優質有效膨潤土量6~7%。

2.山東某鑄造工廠只有一臺震壓造型機，上班后先造下型鋪滿地面和下芯。半天以后更換模板制造上型和扣箱合型，準備澆鑄。鑄件經常出現砂孔等缺陷。其原因是濕砂型表面脫水干燥后表面強度急劇下降，表面砂粒很容易被沖蝕落入鐵液中。天氣干燥季節中“風干”現象更加嚴重。濕型砂下箱敞開時間最好不超過半小時。如果發覺砂型表面有干燥脫水的跡象，合型前應用噴霧器向砂型表面噴水使恢復潮濕狀態。天津某日資汽車發動機廠過去曾用進口表面強化劑噴涂型腔表面，現也改用噴水。

3.四川某汽車件鑄造廠使用靜壓造型機流水線生產汽缸體和汽缸蓋，鑄件表面都有多少不等的砂孔。該廠型砂采用本省品質不高的膨潤土和煤粉，未對舊砂進行經常性除塵處理，致使舊砂中含泥量有時升高達到24%。為了保持型砂含水量4.0%左右以防止產生氣孔缺陷，不得不將型砂緊實率壓低在27～32%范圍內。型砂的濕壓強度并不低，在170～210kPa，不是產生砂孔的原因。由于型砂的灰分過高和緊實率很低，影響韌性不足，破碎指數只有65～75%左右。這種型砂性能太脆，起模性差，砂型的棱角和邊緣容易破碎，因而引起砂孔缺陷。該廠應當改用優質膨潤土和煤粉；還應使用舊砂除塵設備，將舊砂含泥量控制在12%以下，型砂含泥量不超過13%；將型砂破碎指數控制為80～85%。在造型處的型砂緊實率提高為35～38%，含水量為3.2~3.6%，使(緊實率)/(含水量)的比例在10~12的范圍內。這樣就能提高型砂韌性和減少砂孔缺陷。上海、北京、哈爾濱有幾家工廠在砂子中加入少量α-淀粉用來改善型砂韌性，降低起模摩擦阻力，增強表面風干強度。對防止砂孔缺陷和改善鑄件表面光潔程度都有益處。

4.河南某拖拉機廠的發動機鑄造分廠由于大量冷芯盒砂芯的混入，使型砂變脆，起模性能越來越差。不但砂型邊棱易碎，而且吊砂易斷。根據工廠規定，碾輪混砂機的周期時間只有3min，不能加長混砂時間以免影響造型機用砂需要。后來盡最大努力使混砂周期延長了1min，發現型砂的手感起了變化，起模性也有了改善。這說明原來的混砂時間太短，不能混制出優良的型砂性能。